DE102019129611A1 - Pressure equalization device for a battery housing and traction battery - Google Patents

Pressure equalization device for a battery housing and traction battery Download PDF

Info

Publication number
DE102019129611A1
DE102019129611A1 DE102019129611.0A DE102019129611A DE102019129611A1 DE 102019129611 A1 DE102019129611 A1 DE 102019129611A1 DE 102019129611 A DE102019129611 A DE 102019129611A DE 102019129611 A1 DE102019129611 A1 DE 102019129611A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cooling
pressure compensation
housing
air
battery
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102019129611.0A
Other languages
German (de)
Inventor
Felix Laasch
Robert Alig
Tobias Schmieg
Erdem Ali
Florian Einoegg
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Priority to DE102019129611.0A priority Critical patent/DE102019129611A1/en
Publication of DE102019129611A1 publication Critical patent/DE102019129611A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/613—Cooling or keeping cold
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/625—Vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6551—Surfaces specially adapted for heat dissipation or radiation, e.g. fins or coatings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6556—Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/66—Heat-exchange relationships between the cells and other systems, e.g. central heating systems or fuel cells
    • H01M10/663—Heat-exchange relationships between the cells and other systems, e.g. central heating systems or fuel cells the system being an air-conditioner or an engine
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/249—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for aircraft or vehicles, e.g. cars or trains
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
    • H01M50/394—Gas-pervious parts or elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2200/00—Safety devices for primary or secondary batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Druckausgleichsvorrichtung (9) für eine Traktionsbatterie (1) eines elektrisch antreibbaren Kraftfahrzeugs, aufweisend:
- zumindest ein Druckausgleichselement (10) zum Ermöglichen eines Druckausgleichs zwischen einem Gehäuseinnenraum (3) eines Batteriegehäuses (2) und einer Umgebung (7) des Batteriegehäuses (2) durch Luftaustausch (11) zwischen dem Gehäuseinnenraum (3) und der Umgebung (7),und
- eine Kühleinrichtung (12), welche dazu ausgelegt ist, die das zumindest eine Druckausgleichselement (10) in Richtung des Gehäuseinnenraums (3) passierende Luft zu kühlen und dadurch das Auskondensieren der Luft im Gehäuseinnenraum (3) zu verhindern.
Die Erfindung betrifft außerdem eine Traktionsbatterie (1) sowie ein Kraftfahrzeug.

Figure DE102019129611A1_0000
The invention relates to a pressure compensation device (9) for a traction battery (1) of an electrically drivable motor vehicle, comprising:
- At least one pressure equalization element (10) to enable pressure equalization between a housing interior (3) of a battery housing (2) and an environment (7) of the battery housing (2) by air exchange (11) between the housing interior (3) and the environment (7) ,and
- A cooling device (12) which is designed to cool the air passing through the at least one pressure compensation element (10) in the direction of the housing interior (3) and thereby prevent the air from condensing out in the housing interior (3).
The invention also relates to a traction battery (1) and a motor vehicle.
Figure DE102019129611A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft eine Druckausgleichsvorrichtung für eine Traktionsbatterie eines elektrisch antreibbaren Kraftfahrzeugs. Die Druckausgleichsvorrichtung weist zumindest ein Druckausgleichselement zum Ermöglichen eines Druckausgleichs zwischen einem Gehäuseinnenraum eines Batteriegehäuses der Traktionsbatterie und einer Umgebung des Batteriegehäuses durch Luftaustausch zwischen dem Gehäuseinnenraum und der Umgebung auf. Die Erfindung betrifft außerdem eine Traktionsbatterie für ein elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug sowie ein elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug.The invention relates to a pressure compensation device for a traction battery of an electrically drivable motor vehicle. The pressure equalization device has at least one pressure equalization element to enable pressure equalization between a housing interior of a battery housing of the traction battery and the surroundings of the battery housing by air exchange between the housing interior and the surroundings. The invention also relates to a traction battery for an electrically drivable motor vehicle and an electrically drivable motor vehicle.

Vorliegend richtet sich das Interesse auf Traktionsbatterien für elektrisch antreibbare Kraftfahrzeuge, also Hybrid- oder Elektrofahrzeuge. Solche Traktionsbatterien weisen üblicherweise eine Vielzahl von miteinander verschalteten Batteriemodulen auf, welche in einem Gehäuseinnenraum eines Batteriegehäuses angeordnet sind. Das Batteriegehäuse ist in der Regel technisch dicht, weist aber für einen Druckausgleich mit einer Umgebung des Kraftfahrzeugs ein Druckausgleichselement auf. Außerdem kann die Traktionsbatterie eine kühlmittelführende Kühleinrichtung zum Kühlen von Batteriezellen des Batteriemoduls aufweisen. Da eine „Wohlfühltemperatur“ der Batteriezellen bei etwa 30°C liegt und sich die Batteriezellen im Betrieb der Traktionsbatterie erwärmen, muss eine Temperatur der Kühleinrichtung niedriger als die Temperatur der Batteriezellen, und oftmals auch niedriger als eine Außentemperatur in der Umgebung des Kraftfahrzeugs, sein.In the present case, the interest is directed towards traction batteries for electrically powered vehicles, i.e. hybrid or electric vehicles. Such traction batteries usually have a plurality of interconnected battery modules which are arranged in a housing interior of a battery housing. As a rule, the battery housing is technically tight, but has a pressure equalization element for pressure equalization with the surroundings of the motor vehicle. In addition, the traction battery can have a coolant-carrying cooling device for cooling battery cells of the battery module. Since the battery cells have a "comfortable temperature" of around 30 ° C and the battery cells heat up when the traction battery is in operation, the temperature of the cooling device must be lower than the temperature of the battery cells, and often lower than the outside temperature in the vicinity of the motor vehicle.

Vor allem in Regionen mit feucht-heißem Außenklima kann es vorkommen, dass sich ein Klima innerhalb des Batteriegehäuses an das Außenklima angleicht, indem Luft aus der Umgebung über das Druckausgleichselement in den Gehäuseinnenraum des Batteriegehäuses strömt. Wenn die Temperatur der Kühleinrichtung unterhalb eines Taupunktes der eindringenden Luft liegt, so kondensiert an der Kühleinrichtung Wasser aus der Luft und sammelt sich in dem Gehäuseinnenraum des Batteriegehäuses an. Ab einer gewisser Menge Kondenswasser im Gehäuseinnenraum kann es sein, dass die Traktionsbatterie abgeschaltet werden muss, was zum Liegenbleiben des Kraftfahrzeugs führt.Particularly in regions with a hot and humid outside climate, it can happen that a climate inside the battery housing assimilates to the outside climate, in that air from the environment flows into the housing interior of the battery housing via the pressure compensation element. If the temperature of the cooling device is below a dew point of the penetrating air, water from the air condenses on the cooling device and collects in the interior of the battery housing. If there is a certain amount of condensation in the interior of the housing, the traction battery may have to be switched off, which leads to the motor vehicle stopping.

Dazu ist aus der DE 10 2014 216 377 A1 eine Luftentfeuchtungsvorrichtung zum Entfeuchten von Luft für ein Batteriesystem bekannt. Die Luftentfeuchtungsvorrichtung umfasst eine Trockenmittelkammer mit einem Trockenmittel, welches dazu ausgelegt ist, Wasser unter Freigabe von Adsorptionswärme zu adsorbieren und unter Aufnahme von Wärme zu desorbieren. Außerdem umfasst die Trockenmittelkammer einen Lufteinlass zum Einlassen von feuchter Luft in die Trockenmittelkammer, einen Luftauslass zum Auslassen von entfeuchteter Luft und einen Wärmeübertrager zum Abführen von Adsorptionswärme aus dem Trockenmittel. Eine solche Luftentfeuchtungsvorrichtung ist besonders aufwändig und weist daher einen hohen Bauraumbedarf sowie hohe Kosten auf.This is from the DE 10 2014 216 377 A1 a dehumidifying device for dehumidifying air for a battery system is known. The air dehumidifying device comprises a desiccant chamber with a desiccant which is designed to adsorb water by releasing adsorption heat and to desorb it by absorbing heat. In addition, the desiccant chamber comprises an air inlet for letting moist air into the desiccant chamber, an air outlet for letting out dehumidified air and a heat exchanger for removing heat of adsorption from the desiccant. Such an air dehumidifying device is particularly complex and therefore requires a lot of space and is expensive.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine besonders einfache und kostengünstige Luftentfeuchtung für eine Traktionsbatterie eines elektrisch antreibbaren Kraftfahrzeugs bereitzustellen.It is the object of the present invention to provide a particularly simple and inexpensive air dehumidifier for a traction battery of an electrically drivable motor vehicle.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Druckausgleichsvorrichtung, eine Traktionsbatterie sowie ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche, der Beschreibung sowie der Figur.According to the invention, this object is achieved by a pressure compensation device, a traction battery and a motor vehicle with the features according to the respective independent claims. Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims, the description and the figure.

Eine erfindungsgemäße Druckausgleichsvorrichtung für eine Traktionsbatterie eines elektrisch antreibbaren Kraftfahrzeugs weist zumindest ein Druckausgleichselement zum Ermöglichen eines Druckausgleichs zwischen einem Gehäuseinnenraum eines Batteriegehäuses der Traktionsbatterie und einer Umgebung des Batteriegehäuses durch Luftaustausch zwischen dem Gehäuseinnenraum und der Umgebung auf. Außerdem weist die Druckausgleichsvorrichtung eine Kühleinrichtung auf, welche dazu ausgelegt ist, die das zumindest eine Druckausgleichselement in Richtung des Gehäuseinnenraums passierende Luft zu kühlen und dadurch das Auskondensieren der Luft im Gehäuseinnenraum zu verhindern.A pressure equalization device according to the invention for a traction battery of an electrically drivable motor vehicle has at least one pressure equalization element to enable pressure equalization between a housing interior of a battery housing of the traction battery and the surroundings of the battery housing by air exchange between the housing interior and the surroundings. In addition, the pressure compensation device has a cooling device which is designed to cool the air passing through the at least one pressure compensation element in the direction of the housing interior and thereby prevent the air from condensing out in the housing interior.

Die Erfindung betrifft außerdem eine Traktionsbatterie für ein elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug. Die Traktionsbatterie weist ein Batteriegehäuse sowie eine erfindungsgemäße Druckausgleichsvorrichtung auf, wobei das zumindest eine Druckausgleichselement der Druckausgleichsvorrichtung in zumindest eine Gehäusewand des Batteriegehäuses integriert ist. Außerdem weist die Traktionsbatterie zumindest ein Batteriemodul mit einer Vielzahl von Batteriezellen auf. Das zumindest eine Batteriemodul ist in dem Gehäuseinnenraum des Batteriegehäuses angeordnet.The invention also relates to a traction battery for an electrically drivable motor vehicle. The traction battery has a battery housing and a pressure compensation device according to the invention, the at least one pressure compensation element of the pressure compensation device being integrated in at least one housing wall of the battery housing. In addition, the traction battery has at least one battery module with a plurality of battery cells. The at least one battery module is arranged in the housing interior of the battery housing.

Die wiederaufladbare Traktionsbatterie bzw. der Traktionsakkumulator ist insbesondere ein Hochvoltspeicher mit einer Spannungslage von zumindest 100 V und dient zum Versorgen einer elektrischen Antriebsmaschine des Kraftfahrzeugs mit elektrischer Energie. Die Batteriezellen können beispielsweise Rundzellen, Pouchzellen oder prismatische Zellen sein. Im Falle von Pouchzellen oder prismatischen Zellen sind diese zu Zellverbunden in Form von Zellstapeln gestapelt. Die Batteriezellen eines Batteriemoduls sind miteinander verschaltet, wobei die Traktionsbatterie insbesondere mehrere miteinander verschaltete Batteriemodule aufweist. Die Batteriemodule sind in dem Gehäuseinnenraum des Batteriegehäuses angeordnet. In einer Gehäusewand des Batteriegehäuses ist das zumindest eine Druckausgleichselement der Druckausgleichsvorrichtung angeordnet. Das zumindest eine Druckausgleichselement ist beispielsweise eine atmungsaktive Membran oder ein Ventil, über welches zum Druckausgleich Luft zwischen dem Gehäuseinnenraum und der Umgebung außerhalb des Batteriegehäuses ausgetauscht werden kann.The rechargeable traction battery or the traction accumulator is in particular a high-voltage storage device with a voltage level of at least 100 V and is used to supply an electrical drive machine of the motor vehicle with electrical energy. The battery cells can be, for example, round cells, pouch cells or prismatic cells. In the case of pouch cells or prismatic cells, these are stacked to form cell assemblies in the form of cell stacks. The battery cells of a battery module are interconnected, the traction battery in particular has several interconnected battery modules. The battery modules are arranged in the housing interior of the battery housing. The at least one pressure compensation element of the pressure compensation device is arranged in a housing wall of the battery housing. The at least one pressure compensation element is, for example, a breathable membrane or a valve, via which air can be exchanged between the housing interior and the environment outside the battery housing for pressure compensation.

Insbesondere weist die Druckausgleichsvorrichtung zumindest zwei Druckausgleichselemente auf, welche an dem Batteriegehäuse angeordnet sind. Dabei bildet ein erstes Druckausgleichselement ein eingangsseitiges Druckausgleichselement aus, über welches die Luft in den Gehäuseinnenraum einströmt, und ein zweites Druckausgleichselement bildet ein ausgangsseitiges Druckausgleichselement aus, über welches die Luft aus dem Gehäuseinnenraum ausströmt. Die Druckausgleichselemente sind insbesondere an einer für einen Fahrtwind während der Fahrt des Kraftfahrzeugs günstigen Position angeordnet. Beispielsweise kann das erste Druckausgleichselement an einer der Fahrzeugfront zugewandten Gehäusefrontseite angeordnet sein und das zweite Druckausgleichselement kann an einer dem Fahrzeugheck zugewandten Gehäuserückseite angeordnet sein. Der Gehäuseinnenraum kann also von der Gehäusefrontseite in Richtung der Gehäuserückseite durchströmt werden, indem die Fahrtwindluft über das erste Druckausgleichselement in den Gehäuseinnenraum eindringt und über das zweite Druckausgleichselement den Gehäuseinnenraum wieder verlässt. Es können auch Leitbleche am oder im Batteriegehäuse vorgesehen sein, welche die Fahrtwindluft von dem ersten Druckausgleichselement zu dem zweiten Druckausgleichselement durch den Gehäuseinnenraum des Batteriegehäuses leiten. In particular, the pressure compensation device has at least two pressure compensation elements which are arranged on the battery housing. A first pressure compensation element forms an input-side pressure compensation element via which the air flows into the housing interior, and a second pressure compensation element forms an output-side pressure compensation element via which the air flows out of the housing interior. The pressure compensation elements are arranged in particular at a position that is favorable for a head wind while the motor vehicle is in motion. For example, the first pressure compensation element can be arranged on a housing front side facing the vehicle front and the second pressure compensation element can be arranged on a housing rear side facing the vehicle rear. The interior of the housing can therefore be flowed through from the front of the housing in the direction of the rear of the housing, in that the airflow penetrates into the interior of the housing via the first pressure compensation element and leaves the interior again via the second pressure compensation element. It is also possible for baffles to be provided on or in the battery housing, which guide the airstream from the first pressure compensation element to the second pressure compensation element through the interior of the battery housing.

Um nun zu erschweren, insbesondere zu verhindern, dass Luft, welche beispielsweise aufgrund eines feucht-heißen Außenklimas in der Umgebung des Kraftfahrzeugs eine hohe Luftfeuchtigkeit aufweist, in den Gehäuseinnenraum eindringt und dort, beispielsweise an einer in dem Gehäuseinnenraum angeordneten Kühlvorrichtung der Batteriemodule kondensiert, weist die Druckausgleichsvorrichtung zusätzlich zu dem zumindest einen Druckausgleichselement die Kühleinrichtung auf. Insbesondere weist die Kühleinrichtung zumindest ein Kühlelement auf, welches in einem Strömungspfad der Luft von der Umgebung in den Gehäuseinnenraum vor dem zumindest einen Druckausgleichselement, insbesondere vor dem eingangsseitigen ersten Druckausgleichselement, angeordnet ist. Die Kühleinrichtung und das Druckausgleichselement, insbesondere das erste Druckausgleichselement, können beispielsweise verteilt im Kraftfahrzeug angeordnet sein und strömungstechnisch bzw. fluidisch gekoppelt sein. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass das zumindest eine Druckausgleichselement, insbesondere das erste Druckausgleichselement, und das zumindest einen Kühlelement eine einstückige Einheit ausbilden, indem sie an einem gemeinsamen, in der Gehäusewand des Batteriegehäuses montierbaren Träger angeordnet sind. Der Träger kann, beispielsweise unter Verwendung einer Dichtung, in einer Durchgangsöffnung der Gehäusewand montiert werden. Das zweite Druckausgleichselement, über welche die Luft den Gehäuseinnenraum wieder verlässt, ist insbesondere nicht mit der Kühleinrichtung fluidisch gekoppelt.In order to make it more difficult, in particular to prevent air, which has high humidity in the vicinity of the motor vehicle, for example due to a hot and humid outside climate, from penetrating into the interior of the housing and condensing there, for example on a cooling device of the battery modules arranged in the interior of the housing the pressure compensation device in addition to the at least one pressure compensation element on the cooling device. In particular, the cooling device has at least one cooling element which is arranged in a flow path of the air from the environment into the housing interior in front of the at least one pressure compensation element, in particular in front of the first pressure compensation element on the inlet side. The cooling device and the pressure compensation element, in particular the first pressure compensation element, can for example be arranged in a distributed manner in the motor vehicle and be fluidically or fluidically coupled. However, it can also be provided that the at least one pressure compensation element, in particular the first pressure compensation element, and the at least one cooling element form a one-piece unit by being arranged on a common carrier that can be mounted in the housing wall of the battery housing. The carrier can be mounted in a through opening in the housing wall, for example using a seal. The second pressure compensation element, via which the air leaves the interior of the housing, is in particular not fluidically coupled to the cooling device.

Die Kühleinrichtung ist dazu ausgelegt, die Luft, welche zum Druckausgleich über das zumindest eine Druckausgleichselement aus der Umgebung in den Gehäuseinnenraum eindringt, zu entfeuchten. Dazu kühlt sie die Luft vor dem Eindringen in den Gehäuseinnenraum ab und führt somit insbesondere ein Auskondensieren der Luft außerhalb des Batteriegehäuses herbei, beispielsweise an der Kühleinrichtung der Druckausgleichsvorrichtung. Das sich an der Kühleinrichtung außerhalb des Batteriegehäuses niederschlagende Kondenswasser kann somit außerhalb des Batteriegehäuses in die Umgebung abtropfen. Die gekühlte und entfeuchtete bzw. feuchtereduzierte Luft dringt dann zum Druckausgleich in den Gehäuseinnenraum ein. Die Luft wird insbesondere soweit abgekühlt und entfeuchtet, dass sich ihr Taupunkt unterhalb einer Temperatur der Kühlvorrichtung der Batteriemodule befindet und somit nicht an der Kühlvorrichtung in dem Gehäuseinnenraum auskondensiert. Die Druckausgleichsvorrichtung ist also durch die integrierte Kühleinrichtung bzw. durch fluidisches Koppeln der Kühleinrichtung mit dem Druckausgleichselement, dazu ausgelegt, durch Kühlen und Entfeuchten der über das Druckausgleichselement in den Gehäuseinnenraum eindringenden Luft eine Kondensation der Luft in dem Gehäuseinnenraum zumindest zu reduzieren. So können in vorteilhafter Weise eine Ansammlung von Kondenswasser in dem Gehäuseinnenraum und damit eine Schädigung von Komponenten der Batterie auf einfache Weise verhindert werden, insbesondere ohne die Bereitstellung einer Trockenmittelkammer in dem Gehäuseinnenraum.The cooling device is designed to dehumidify the air which, for pressure equalization, penetrates from the environment into the housing interior via the at least one pressure equalization element. For this purpose, it cools the air before it penetrates the interior of the housing and thus in particular causes the air to condense out outside the battery housing, for example on the cooling device of the pressure compensation device. The condensation water precipitating on the cooling device outside the battery housing can thus drip off into the surroundings outside the battery housing. The cooled and dehumidified or humidity-reduced air then penetrates into the interior of the housing to equalize pressure. In particular, the air is cooled and dehumidified to such an extent that its dew point is below a temperature of the cooling device of the battery modules and thus does not condense out on the cooling device in the interior of the housing. The pressure compensation device is therefore designed through the integrated cooling device or by fluidic coupling of the cooling device with the pressure compensation element to at least reduce condensation of the air in the housing interior by cooling and dehumidifying the air entering the housing interior via the pressure compensation element. In this way, an accumulation of condensation water in the housing interior and thus damage to components of the battery can be prevented in an advantageous manner in a simple manner, in particular without providing a desiccant chamber in the housing interior.

Es erweist sich als vorteilhaft, wenn das zumindest eine Druckausgleichselement wasserundurchlässig ausgebildet ist. So kann verhindert werden, dass sich das aufseiten der Umgebung, also im Strömungspfad der Luft von der Umgebung in den Gehäuseinnenraum vor dem Druckausgleichselement, niederschlagende Kondenswasser über das zumindest eine Druckausgleichselement in den Gehäuseinnenraum eindringt. Beispielsweise kann das Druckausgleichselement als eine wasserundurchlässige, luftdurchlässige Membran ausgebildet sein.It proves to be advantageous if the at least one pressure compensation element is designed to be impermeable to water. In this way, it can be prevented that condensation water precipitating on the environment side, i.e. in the flow path of the air from the environment into the housing interior in front of the pressure compensation element, penetrates the housing interior via the at least one pressure compensation element. For example, this can Pressure compensation element can be designed as a water-impermeable, air-permeable membrane.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist das zumindest eine Kühlelement der Kühleinrichtung, welches in Strömungsrichtung der Luft vor dem zumindest einen Druckausgleichselement angeordnet ist, als ein Wärmetauscher ausgebildet. Ein solcher Wärmetauscher ist insbesondere zumindest eine von der Luft durchströmbare Kühlrippenanordnung, beispielsweise eine Luftlamellenanordnung. Die Luft strömt als aus der Umgebung über den Wärmetauscher, welcher die Luft abkühlt und somit entfeuchtet, zu dem Druckausgleichselement und dringt über das Druckausgleichselement in den Gehäuseinnenraum ein.In a further development of the invention, the at least one cooling element of the cooling device, which is arranged in front of the at least one pressure compensation element in the flow direction of the air, is designed as a heat exchanger. Such a heat exchanger is in particular at least one cooling fin arrangement through which air can flow, for example an air lamella arrangement. The air flows from the environment via the heat exchanger, which cools the air and thus dehumidifies it, to the pressure compensation element and penetrates the housing interior via the pressure compensation element.

Auch kann vorgesehen sein, dass die Kühleinrichtung eine Klimaanlage des Kraftfahrzeugs aufweist und das zumindest eine Kühlelement als ein mit der Klimaanlage des Kraftfahrzeugs verbindbares Anschlussstück ausgebildet ist, sodass dem Gehäuseinnenraum von der Klimaanlage des Kraftfahrzeugs entfeuchtete Luft zuführbar ist. Dem Druckausgleichselement wird also für den Druckausgleich mit der Umgebung Luft zugeführt, welche von der Klimaanlage des Kraftfahrzeugs zur Klimatisierung einer Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs abgekühlt und/oder entfeuchtet wurde. Ein Teil der abgekühlten, für die Fahrgastzelle vorgesehenen Luft kann beispielsweise abgezweigt werden und dem Gehäuseinnenraum über das Druckausgleichselement zugeführt werden.It can also be provided that the cooling device has an air conditioning system of the motor vehicle and the at least one cooling element is designed as a connector that can be connected to the air conditioning system of the motor vehicle, so that air dehumidified by the air conditioning system of the motor vehicle can be supplied to the interior of the housing. The pressure equalization element is therefore supplied with air for pressure equalization with the surroundings, which air has been cooled and / or dehumidified by the air conditioning system of the motor vehicle for air conditioning a passenger compartment of the motor vehicle. Part of the cooled air provided for the passenger compartment can, for example, be branched off and fed to the interior of the housing via the pressure compensation element.

Ebenso kann vorgesehen sein, dass die Kühleinrichtung als ein kühlmittelführender Kühlkreis des Kraftfahrzeugs ausgebildet ist und das zumindest einen Kühlelement als ein Kühlpfad ausgebildet ist, welcher durch einen luftdurchströmten Zwischenraum einer doppelwandigen, kühlmittelführenden Kühlmittelleitung des Kühlkreises ausgebildet ist. Die außerhalb des Batteriegehäuses angeordnete Kühlmittelleitung des Kühlkreises des Kraftfahrzeugs, in welchen auch die Batteriemodule der Traktionsbatterie eingebunden sind, kann beispielsweise mit einem Kühlanschluss der Traktionsbatterie verbunden werden. Dieser Kühlanschluss ist insbesondere ein Zuflussanschluss bzw. Kühlmitteleingangsanschluss, welcher beispielsweise neben dem eingangsseitigen Druckausgleichselement in der Gehäusewand der Batteriegehäuses angeordnet ist und welcher das über die Kühlmittelleitung transportierte Kühlmittel von der Umgebung in den Gehäuseinnenraum zu der Kühlvorrichtung der Traktionsbatterie transportiert. Die batterieinterne Kühlvorrichtung kann beispielsweise für jedes Batteriemodul zumindest eine Kühlplatte aufweisen, welche anliegend an dem Batteriemodul angeordnet wird. Die Kühlplatte kann Kühlkanäle aufweisen, welche mit dem Kühlmittel durchströmbar sind. Unter einem Kühlmittel ist hier allgemein ein Wärmetransportmittel, also auch ein Kältemittel, zu verstehen. Um den Kühlkanälen das Kühlmittel zuzuführen, kann ein Verteilerstück vorgesehen sein, welches über batterieinterne Rohrleitungen mit dem Kühlanschluss gekoppelt ist. Der Kühlanschluss ist mit dem batterieexternen Kühlkreis des Kraftfahrzeugs gekoppelt, welcher beispielsweise einen Umgebungskühler aufweisen kann.It can also be provided that the cooling device is designed as a coolant-conducting cooling circuit of the motor vehicle and the at least one cooling element is designed as a cooling path which is formed by an air-flow intermediate space of a double-walled, coolant-conducting coolant line of the cooling circuit. The coolant line of the cooling circuit of the motor vehicle, which is arranged outside the battery housing and in which the battery modules of the traction battery are also integrated, can, for example, be connected to a cooling connection of the traction battery. This cooling connection is in particular an inflow connection or coolant inlet connection, which is arranged, for example, next to the inlet-side pressure compensation element in the housing wall of the battery housing and which transports the coolant transported via the coolant line from the environment into the housing interior to the cooling device of the traction battery. The battery-internal cooling device can, for example, have at least one cooling plate for each battery module, which is arranged adjacent to the battery module. The cooling plate can have cooling channels through which the coolant can flow. A coolant is to be understood here generally as a heat transport medium, thus also a refrigerant. In order to supply the coolant to the cooling channels, a distributor piece can be provided which is coupled to the cooling connection via pipelines inside the battery. The cooling connection is coupled to the external battery cooling circuit of the motor vehicle, which can have an ambient cooler, for example.

Die Kühlmittelleitung des Kühlkreises ist doppelwandig ausgebildet, weist also eine Innenwand und eine die Innenwand umschließende Außenwand auf. In dem durch die Innenwand begrenzten Bereich fließt das Kühlmittel. Dieser Bereich ist mit dem Kühlanschluss der Traktionsbatterie gekoppelt. In dem durch die Innenwand und die Außenwand begrenzten Zwischenraum strömt die Luft, welche durch das parallel zu der Luft strömende Kühlmittel abgekühlt wird. Der Zwischenraum bildet das Kühlelement und ist mit dem, insbesondere ersten, Druckausgleichselement fluidisch gekoppelt. Diese bedeutet, dass der Zwischenraum der Kühlmittelleitung zu dem Druckausgleichselement geführt wird, während der das kühlmittelführende Bereich der Kühlmittelleitung zu dem Kühlanschluss geführt wird. Beispielsweise kann ein Abstand zwischen der Innenwand und der Außenwand in Richtung des Druckausgleichselementes vergrößert werden, sodass sich der Zwischenraum derart aufweitet, dass er in das Druckausgleichselement mündet.The coolant line of the cooling circuit is double-walled, that is to say has an inner wall and an outer wall surrounding the inner wall. The coolant flows in the area delimited by the inner wall. This area is coupled with the cooling connection of the traction battery. The air, which is cooled by the coolant flowing parallel to the air, flows in the space delimited by the inner wall and the outer wall. The intermediate space forms the cooling element and is fluidically coupled to the, in particular first, pressure compensation element. This means that the space between the coolant line is routed to the pressure compensation element, while the coolant-carrying area of the coolant line is routed to the cooling connection. For example, a distance between the inner wall and the outer wall in the direction of the pressure compensation element can be increased, so that the intermediate space expands in such a way that it opens into the pressure compensation element.

Die Kühlelemente in Form von dem Wärmetauscher, der doppelwandigen Kühlmittelleitung und dem Anschlussstück an die Klimaanlage des Kraftfahrzeugs können auch kombiniert werden. So kann beispielsweise vor dem eingangsseitigen Druckausgleichselement ein Wärmetauscher am Ausgang des Zwischenraums der doppelwandigen Kühlmittelleitung angeordnet sein. Auch kann ein Wärmetauscher zwischen dem Anschlussstück an die Klimaanlange und dem eingangsseitigen Druckausgleichselement angeordnet sein.The cooling elements in the form of the heat exchanger, the double-walled coolant line and the connection piece to the air conditioning system of the motor vehicle can also be combined. For example, a heat exchanger can be arranged at the outlet of the intermediate space of the double-walled coolant line in front of the pressure equalization element on the inlet side. A heat exchanger can also be arranged between the connection piece to the air conditioning system and the pressure equalization element on the inlet side.

Besonders bevorzugt weist die Druckausgleichsvorrichtung eine kombinierte Druckausgleichs- und Kühlanschlusseinheit auf. Dazu weist die Kühleinrichtung den von dem Kühlmittel durchströmbaren Kühlanschluss auf, welcher außerdem mit dem zumindest einen Kühlelement thermisch gekoppelt ist. Das Kühlelement kann beispielsweise der Zwischenraum der doppelwandigen Kühlmittelleitung oder der Wärmetauscher sein. Das den Kühlanschluss durchströmende Kühlmittel kühlt dabei die Luft, welche das Druckausgleichselement passiert, und/oder das Druckausgleichselement selbst sowie das zumindest eine Kühlelement. Durch Integrieren des Kühlanschlusses in die Druckausgleichsvorrichtung kann auf einfache Weise die Luftentfeuchtung für die in das Batteriegehäuse eindringende Luft verbessert werden. Insbesondere sind das zumindest eine Druckausgleichselement, das zumindest eine Kühlelement der Kühleinrichtung und der Kühlanschluss der Kühleinrichtung als eine einstückige Einheit ausgebildet, indem sie an einem gemeinsamen, in einer Gehäusewand des Batteriegehäuses montierbaren Träger angeordnet sind.The pressure compensation device particularly preferably has a combined pressure compensation and cooling connection unit. For this purpose, the cooling device has the cooling connection through which the coolant can flow and which is also thermally coupled to the at least one cooling element. The cooling element can, for example, be the space between the double-walled coolant line or the heat exchanger. The coolant flowing through the cooling connection cools the air which passes through the pressure compensation element and / or the pressure compensation element itself and the at least one cooling element. By integrating the cooling connection in the pressure compensation device, the dehumidification of the air for the air entering the battery housing can be improved in a simple manner. In particular, these are at least one pressure compensation element, the at least one The cooling element of the cooling device and the cooling connection of the cooling device are designed as a one-piece unit in that they are arranged on a common carrier that can be mounted in a housing wall of the battery housing.

Es erweist sich als vorteilhaft, wenn im Strömungspfad der Luft vor dem zumindest einen Kühlelement ein Luftturbulenzen erzeugendes Element angeordnet ist. Dieses Luftturbulenzen erzeugende Element kann beispielsweise ein Drahtgewebe, beispielsweise Stahlwolle, sein, welches vor dem zumindest einen Kühlelement angeordnet ist. Dieses Luftturbulenzen erzeugende Element sorgt dafür, dass die Luft, bevor sie über das Druckausgleichselement in den Gehäuseinnenraum eintritt, nicht durch den Fahrtwind ausgetauscht wird, möglichst lange in der Nähe des zumindest einen Kühlelementes verbleibt und dadurch weiter abgekühlt wird. So kann die Luftentfeuchtung auf einfache Weise verbessert werden.It proves to be advantageous if an element generating air turbulence is arranged in the flow path of the air in front of the at least one cooling element. This element generating air turbulence can for example be a wire mesh, for example steel wool, which is arranged in front of the at least one cooling element. This air turbulence generating element ensures that the air, before it enters the housing interior via the pressure compensation element, is not exchanged by the airflow, remains as long as possible in the vicinity of the at least one cooling element and is thereby further cooled. In this way, the dehumidification can be improved in a simple way.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Druckausgleichsvorrichtung eine Druckregelungseinrichtung zum Regeln eines Innenraumdrucks in dem Gehäuseinnenraum und/oder eines Luftdrucks der einströmenden Luft auf. Beispielsweise kann die Druckregelungseinrichtung temporär oder dauerhaft einen leichten Überdruck im Gehäuseinnenraum erzeugen, um so ein Eindringen von feuchter Luft aus der Umgebung zumindest zu reduzieren. Diese Druckerhöhung kann beispielsweise passiv über das Druckausgleichselement oder aktiv, beispielsweise durch einen Ventilator bzw. Lüfter, bereitgestellt werden. Ein solcher Ventilator kann außerdem gezielt Luft ansaugen und somit eine gezielte Durchströmung des Gehäuseinnenraums bereitstellen. Um zu verhindern, dass der Überdruck die Batteriezellen schädigt und zu einer Notentgasung der Batteriezellen führt, kann die Druckausgleichsvorrichtung außerdem ein in eine Gehäusewand des Batteriegehäuses integriertes Rückschlagventil aufweisen.In an advantageous development of the invention, the pressure equalization device has a pressure regulating device for regulating an interior pressure in the housing interior and / or an air pressure of the inflowing air. For example, the pressure regulating device can temporarily or permanently generate a slight overpressure in the interior of the housing in order to at least reduce the penetration of moist air from the environment. This pressure increase can, for example, be provided passively via the pressure compensation element or actively, for example, by a ventilator or ventilator. Such a fan can also specifically suck in air and thus provide a targeted flow through the housing interior. In order to prevent the overpressure from damaging the battery cells and leading to emergency degassing of the battery cells, the pressure compensation device can also have a check valve integrated into a housing wall of the battery housing.

Der Innenraumdruck und/oder der Luftdruck kann beispielsweise in Abhängigkeit von zumindest einem Parameter der Traktionsbatterie eingestellt werden. Ein solcher Parameter kann beispielsweise eine Feuchte im Gehäuseinnenraum, eine Kühlanforderung für die Batteriezellen, ein aktueller Innenraumdruck, ein Umgebungsdruck, eine Temperatur in dem Gehäuseinnenraum, eine Umgebungstemperatur, ein Isolationswiderstand, ein Ladestromwert, ein Entladestromwert, etc. sein. Diese Parameter können beispielsweise von Sensoren innerhalb und/oder außerhalb des Batteriegehäuses erfasst und an die Druckregelungseinrichtung übermittelt werden. Diese stellt dann beispielsweise einen durch den Ventilator geförderten Luftvolumenstrom und damit eine im Gehäuseinnenraum erreichte Druckerhöhung und/oder einen von der Klimaanlange abgezweigten Luftstrom ein.The interior pressure and / or the air pressure can, for example, be set as a function of at least one parameter of the traction battery. Such a parameter can be, for example, a humidity in the housing interior, a cooling requirement for the battery cells, a current interior pressure, an ambient pressure, a temperature in the housing interior, an ambient temperature, an insulation resistance, a charging current value, a discharge current value, etc. These parameters can be detected, for example, by sensors inside and / or outside the battery housing and transmitted to the pressure control device. This then sets, for example, an air volume flow conveyed by the fan and thus a pressure increase achieved in the housing interior and / or an air flow branched off from the air conditioning system.

Die Erfindung betrifft außerdem ein elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Traktionsbatterie. Das Kraftfahrzeug ist insbesondere als ein Personenkraftwagen ausgebildet. Die Kühleinrichtung der Druckausgleichsvorrichtung kann zumindest teilweise durch ein im Kraftfahrzeug bereits vorhandenes Kühlsystem, beispielsweise eine Klimaanlage zur Fahrgastzellen- bzw. Innenraumklimatisierung, gebildet sein.The invention also relates to an electrically drivable motor vehicle with a traction battery according to the invention. The motor vehicle is designed in particular as a passenger vehicle. The cooling device of the pressure compensation device can be formed at least partially by a cooling system already present in the motor vehicle, for example an air conditioning system for air conditioning in the passenger compartment or the interior.

Die mit Bezug auf die erfindungsgemäße Druckausgleichsvorrichtung vorgestellten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für die erfindungsgemäße Traktionsbatterie sowie für das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug.The embodiments presented with reference to the pressure equalization device according to the invention and their advantages apply accordingly to the traction battery according to the invention and to the motor vehicle according to the invention.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der Figur und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar.Further features of the invention emerge from the claims, the figure and the description of the figures. The features and combinations of features mentioned above in the description as well as the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figure can be used not only in the respectively specified combination, but also in other combinations or on their own.

Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt die einzige Figur 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Traktionsbatterie.The invention will now be explained in more detail using a preferred exemplary embodiment and with reference to the drawing. It shows the only figure 1 a schematic representation of an embodiment of a traction battery.

1 zeigt eine Traktionsbatterie 1 für ein hier nicht gezeigtes elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug. Die Traktionsbatterie 1 weist ein Batteriegehäuse 2 auf, in dessen Gehäuseinnenraum 3 Batteriemodule 4 sowie eine Kühlvorrichtung 5 zum Kühlen von Batteriezellen 6 der Batteriemodule 4 angeordnet sind. Zum Druckausgleich zwischen dem Gehäuseinnenraum 3 und einer Umgebung 7 außerhalb des Batteriegehäuses 2 weist die Traktionsbatterie 1 eine Druckausgleichsvorrichtung 9 auf. Die Druckausgleichsvorrichtung 9 weist ein Druckausgleichselement 10 auf, welches insbesondere als eine atmungsaktive, wasserundurchlässige Membran ausgebildet ist und welche in einer Gehäusewand 8 des Batteriegehäuses 2 angeordnet ist. Dieses Druckausgleichselement 10 lässt zum Druckausgleich einen Luftaustausch 11 zwischen dem Gehäuseinnenraum 3 und der Umgebung 7 zu. 1 shows a traction battery 1 for an electrically drivable motor vehicle, not shown here. The traction battery 1 has a battery case 2 on, in the interior of the housing 3 Battery modules 4th as well as a cooling device 5 for cooling battery cells 6th of the battery modules 4th are arranged. For pressure equalization between the interior of the housing 3 and an environment 7th outside the battery case 2 instructs the traction battery 1 a pressure equalization device 9 on. The pressure equalization device 9 has a pressure compensation element 10 on, which is designed in particular as a breathable, water-impermeable membrane and which in a housing wall 8th of the battery case 2 is arranged. This pressure compensation element 10 allows air to be exchanged for pressure equalization 11 between the housing interior 3 and the environment 7th to.

Um nun zu verhindern, dass die Luft über das Druckausgleichselement 10 Feuchtigkeit in den Gehäuseinnenraum 3 transportiert, welche sich als Kondenswasser in dem Gehäuseinnenraum 3, beispielsweise durch Auskondensieren an der Kühlvorrichtung 5, niederschlagen kann und dabei beispielsweise die Batteriezellen 6 schädigen kann, weist die Druckausgleichsvorrichtung 9 eine Kühleinrichtung 12 auf. Die Kühleinrichtung 12 kühlt die Luft ab, bevor sie über das Druckausgleichselement 10 in den Gehäuseinnenraum 3 eindringt und führt somit ein Auskondensieren der Luft außerhalb des Batteriegehäuses 2 herbei. Die Kühleinrichtung 12 dient also zum Entfeuchten der Luft, welche das Druckausgleichselement 10 in Richtung des Gehäuseinnenraums 3 passiert.In order to prevent the air from flowing over the pressure compensation element 10 Moisture in the interior of the housing 3 transported, which is as condensation in the housing interior 3 , for example by condensation on the Cooling device 5 , can precipitate and thereby, for example, the battery cells 6th can damage the pressure equalization device 9 a cooling device 12th on. The cooling device 12th cools the air before it passes over the pressure compensation element 10 into the interior of the housing 3 penetrates and thus leads to condensation of the air outside the battery housing 2 come here. The cooling device 12th so serves to dehumidify the air, which the pressure compensation element 10 towards the interior of the housing 3 happens.

Die Kühleinrichtung 12 weist zumindest ein Kühlelement 13 auf, welches in einem Strömungspfad der Luft vor dem Druckausgleichselement 10 angeordnet ist. Hier ist das Kühlelement 13 als ein Wärmetauscher ausgebildet, welcher von der Luft durchströmt wird, bevor sie auf das Druckausgleichselement 10 trifft. Der Wärmetauscher kann beispielsweise ein Vielzahl von im Strömungspfad der Luft nebeneinander angeordneten Luftlamellen aufweisen. Das zumindest eine Kühlelement 13 ist hier mit einem von einem Kühlmittel 14 durchströmbaren Kühlanschluss 15 thermisch gekoppelt. Der Kühlanschluss 15, welcher beispielsweise als ein Kühlmittelstutzen ausgebildet sein kann, bildet einen Eingang für das Kühlmittel in den Gehäuseinnenraum 3. Der Kühlanschluss 15 transportiert das Kühlmittel 14 also von der Umgebung 7 in den Gehäuseinnenraum 3. Der Kühlanschluss 15 ist mit der Kühlvorrichtung 5 in dem Gehäuseinnenraum 3 sowie mit einer Kühlmittelleitung 15 der Kühleinrichtung 12 außerhalb des Batteriegehäuses 2 fluidisch gekoppelt. Die Kühlmittelleitung 15 ist außerdem Teil eines Kühlkreises des Kraftfahrzeugs. Ein weiterer Kühlanschluss 17 der Traktionsbatterie 1 ist ebenfalls mit der Kühlvorrichtung 5 sowie mit dem Kühlkreis gekoppelt und dient zum Abtransportieren des Kühlmittels 14 aus dem Gehäuseinnenraum 3 in die Umgebung 7. Der weitere Kühlanschluss 17 ist also als ein Ausgang für das Kühlmittel 14 aus dem Gehäuseinnenraum 3 ausgebildet.The cooling device 12th has at least one cooling element 13th on, which is in a flow path of the air in front of the pressure compensation element 10 is arranged. Here is the cooling element 13th designed as a heat exchanger through which the air flows before it hits the pressure compensation element 10 meets. The heat exchanger can, for example, have a multiplicity of air fins arranged next to one another in the flow path of the air. The at least one cooling element 13th is here with one of a coolant 14th through-flow cooling connection 15th thermally coupled. The cooling connection 15th , which can be designed as a coolant nozzle, for example, forms an inlet for the coolant into the housing interior 3 . The cooling connection 15th transports the coolant 14th So from the environment 7th into the interior of the housing 3 . The cooling connection 15th is with the cooler 5 in the housing interior 3 as well as with a coolant line 15th the cooling device 12th outside the battery case 2 fluidically coupled. The coolant line 15th is also part of a cooling circuit of the motor vehicle. Another cooling connection 17th the traction battery 1 is also with the cooling device 5 as well as coupled to the cooling circuit and is used to transport away the coolant 14th from the interior of the housing 3 in the nearby areas 7th . The further cooling connection 17th so is used as an outlet for the coolant 14th from the interior of the housing 3 educated.

Das Druckausgleichselement 10, das Kühlelement 13 und der Kühlanschluss 15 können auf einem gemeinsamen Träger montiert sein und somit eine einteilige, kombinierte Druckausgleichs- und Kühlanschlusseinheit der Druckausgleichsvorrichtung 9 ausbilden, welche in der Gehäusewand 8 montiert werden kann. Die Luft kondensiert vor dem Druckausgleichselement 10 außerhalb des Batteriegehäuses 2 an dem Kühlelement 13 und/oder dem Kühlanschluss 15. Dadurch, dass das Druckausgleichselement 10 insbesondere wasserdicht ausgebildet ist, kann das aus der Luft kondensierte Wasser nicht in den Gehäuseinnenraum 3 des Batteriegehäuses 2 eindringen.The pressure compensation element 10 , the cooling element 13th and the cooling connection 15th can be mounted on a common carrier and thus a one-piece, combined pressure equalization and cooling connection unit of the pressure equalization device 9 train which in the housing wall 8th can be mounted. The air condenses in front of the pressure compensation element 10 outside the battery case 2 on the cooling element 13th and / or the cooling connection 15th . By the fact that the pressure compensation element 10 is designed in particular watertight, the water condensed from the air cannot enter the interior of the housing 3 of the battery case 2 penetration.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102014216377 A1 [0004]DE 102014216377 A1 [0004]

Claims (12)

Druckausgleichsvorrichtung (9) für eine Traktionsbatterie (1) eines elektrisch antreibbaren Kraftfahrzeugs, aufweisend: zumindest ein Druckausgleichselement (10) zum Ermöglichen eines Druckausgleichs zwischen einem Gehäuseinnenraum (3) eines Batteriegehäuses (2) der Traktionsbatterie (1) und einer Umgebung (7) des Batteriegehäuses (2) durch Luftaustausch (11) zwischen dem Gehäuseinnenraum (3) und der Umgebung (7), gekennzeichnet durch eine Kühleinrichtung (12), welche dazu ausgelegt ist, die das zumindest eine Druckausgleichselement (10) in Richtung des Gehäuseinnenraums (3) passierende Luft zu kühlen und dadurch das Auskondensieren der Luft im Gehäuseinnenraum (3) zu verhindern.Pressure compensation device (9) for a traction battery (1) of an electrically drivable motor vehicle, comprising: at least one pressure compensation element (10) for enabling pressure compensation between a housing interior (3) of a battery housing (2) of the traction battery (1) and an environment (7) of the Battery housing (2) by air exchange (11) between the housing interior (3) and the environment (7), characterized by a cooling device (12) which is designed to force the at least one pressure compensation element (10) in the direction of the housing interior (3) to cool passing air and thereby prevent the air from condensing out in the housing interior (3). Druckausgleichsvorrichtung (9) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Druckausgleichselement (10) wasserundurchlässig ausgebildet ist.Pressure equalization device (9) according to Claim 1 , characterized in that the at least one pressure compensation element (10) is impermeable to water. Druckausgleichsvorrichtung (9) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinrichtung (12) zumindest ein Kühlelement (13) aufweist, welches in einem Strömungspfad der Luft von der Umgebung (7) in den Gehäuseinnenraum (3) vor dem zumindest einen Druckausgleichselement (10) angeordnet ist.Pressure equalization device (9) according to Claim 1 or 2 , characterized in that the cooling device (12) has at least one cooling element (13) which is arranged in a flow path of the air from the environment (7) into the housing interior (3) in front of the at least one pressure compensation element (10). Druckausgleichsvorrichtung (9) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Kühlelement (13) als ein Wärmetauscher, welcher insbesondere zumindest eine Kühlrippenanordnung aufweist, ausgebildet ist.Pressure equalization device (9) according to Claim 3 , characterized in that the at least one cooling element (13) is designed as a heat exchanger, which in particular has at least one cooling fin arrangement. Druckausgleichsvorrichtung (9) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinrichtung eine Klimaanlage des Kraftfahrzeugs aufweist und das zumindest eine Kühlelement (13) als ein mit der Klimaanlage des Kraftfahrzeugs verbindbares Anschlussstück ausgebildet ist, sodass dem Gehäuseinnenraum (3) von der Klimaanlage des Kraftfahrzeugs entfeuchtete Luft zuführbar ist.Pressure equalization device (9) according to Claim 3 or 4th , characterized in that the cooling device has an air conditioning system of the motor vehicle and the at least one cooling element (13) is designed as a connector that can be connected to the air conditioning system of the motor vehicle, so that air dehumidified by the air conditioning system of the motor vehicle can be supplied to the housing interior (3). Druckausgleichsvorrichtung (9) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinrichtung als ein kühlmittelführender Kühlkreis des Kraftfahrzeugs ausgebildet ist und das zumindest einen Kühlelement (13) als ein Kühlpfad ausgebildet ist, welcher durch einen luftdurchströmten Zwischenraum einer doppelwandigen, kühlmittelführenden Kühlmittelleitung der Kühlkreises ausgebildet ist.Pressure compensation device (9) according to one of the Claims 3 to 5 , characterized in that the cooling device is designed as a coolant-conducting cooling circuit of the motor vehicle and the at least one cooling element (13) is designed as a cooling path which is formed by an air-flow intermediate space of a double-walled, coolant-conducting coolant line of the cooling circuit. Druckausgleichsvorrichtung (9) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Strömungspfad der Luft vor dem zumindest einen Kühlelement (13) ein Luftturbulenzen erzeugendes Element angeordnet ist.Pressure compensation device (9) according to one of the Claims 4 to 6th , characterized in that an air turbulence generating element is arranged in the flow path of the air in front of the at least one cooling element (13). Druckausgleichsvorrichtung (9) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckausgleichsvorrichtung (9) eine kombinierte Druckausgleichs- und Kühlanschlusseinheit aufweist, indem die Kühleinrichtung (12) einen von einem Kühlmittel (14) durchströmbaren Kühlanschluss (15) aufweist, welcher mit einer Kühlmittel (14) führenden Kühlvorrichtung (5) der Traktionsbatterie (1) in dem Gehäuseinnenraum (3) und einem das Kühlmittel (14) bereitstellenden Kühlkreis aufseiten der Umgebung (7) fluidisch koppelbar ist und welcher mit dem zumindest einen Kühlelement (13) der Kühleinrichtung (12) thermisch gekoppelt ist.Pressure compensation device (9) according to one of the Claims 4 to 7th , characterized in that the pressure compensation device (9) has a combined pressure compensation and cooling connection unit, in that the cooling device (12) has a cooling connection (15) through which a coolant (14) can flow and which is connected to a cooling device (5) carrying a coolant (14) the traction battery (1) in the housing interior (3) and a cooling circuit providing the coolant (14) can be fluidically coupled on the environment (7) and which is thermally coupled to the at least one cooling element (13) of the cooling device (12). Druckausgleichsvorrichtung (9) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Druckausgleichselement (10), das zumindest eine Kühlelement (13) der Kühleinrichtung (12) und der Kühlanschluss (15) als eine einstückige Einheit ausgebildet sind, indem sie an einem gemeinsamen, in einer Gehäusewand (8) des Batteriegehäuses (2) montierbaren Träger angeordnet sind.Pressure equalization device (9) according to Claim 8 , characterized in that the at least one pressure compensation element (10), the at least one cooling element (13) of the cooling device (12) and the cooling connection (15) are designed as a one-piece unit by being attached to a common, in a housing wall (8) of the battery housing (2) mountable carrier are arranged. Druckausgleichsvorrichtung (9) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckausgleichsvorrichtung (9) eine Druckregelungseinrichtung zum Regeln eines Innenraumdrucks in dem Gehäuseinnenraum (3) und/oder zum Regeln eines Luftdrucks der einströmenden Luft aufweist.Pressure compensation device (9) according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure compensation device (9) has a pressure control device for controlling an interior pressure in the housing interior (3) and / or for controlling an air pressure of the inflowing air. Traktionsbatterie (1) für ein elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug, aufweisend - ein Batteriegehäuse (2) mit einem Gehäuseinnenraum (3), - eine Druckausgleichsvorrichtung (9) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zumindest eine Druckausgleichselement der Druckausgleichsvorrichtung (9) in einer Gehäusewand (8) des Batteriegehäuses (1) montiert ist; und - zumindest ein Batteriemodul (4) mit einer Vielzahl von Batteriezellen (6), welches in dem Gehäuseinnenraum (3) des Batteriegehäuses (2) angeordnet ist.Having a traction battery (1) for an electrically drivable motor vehicle - A battery housing (2) with a housing interior (3), - A pressure compensation device (9) according to one of the preceding claims, wherein the at least one pressure compensation element of the pressure compensation device (9) is mounted in a housing wall (8) of the battery housing (1); and - At least one battery module (4) with a plurality of battery cells (6), which is arranged in the housing interior (3) of the battery housing (2). Kraftfahrzeug mit einer Traktionsbatterie nach Anspruch 11.Motor vehicle with a traction battery after Claim 11 .
DE102019129611.0A 2019-11-04 2019-11-04 Pressure equalization device for a battery housing and traction battery Pending DE102019129611A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019129611.0A DE102019129611A1 (en) 2019-11-04 2019-11-04 Pressure equalization device for a battery housing and traction battery

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019129611.0A DE102019129611A1 (en) 2019-11-04 2019-11-04 Pressure equalization device for a battery housing and traction battery

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102019129611A1 true DE102019129611A1 (en) 2021-05-06

Family

ID=75485621

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102019129611.0A Pending DE102019129611A1 (en) 2019-11-04 2019-11-04 Pressure equalization device for a battery housing and traction battery

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102019129611A1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013203615A1 (en) * 2013-03-04 2014-09-04 Robert Bosch Gmbh Housing for galvanic element e.g. battery cell e.g. lithium iron cell used in motor car, has pressure equalization device that is in thermal contact with temperature control device
DE102013207398A1 (en) * 2013-04-24 2014-10-30 Robert Bosch Gmbh Pressure compensation element

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013203615A1 (en) * 2013-03-04 2014-09-04 Robert Bosch Gmbh Housing for galvanic element e.g. battery cell e.g. lithium iron cell used in motor car, has pressure equalization device that is in thermal contact with temperature control device
DE102013207398A1 (en) * 2013-04-24 2014-10-30 Robert Bosch Gmbh Pressure compensation element

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102011051299B4 (en) Air-conditioned, ventilated seat module for vehicles
DE102015115196B4 (en) Ventilation system for a motor vehicle and associated control method
EP2721661B1 (en) Drying device and battery system and motor vehicle having said drying device
WO2011072937A1 (en) Method and device for decreasing moisture in a gas in a housing interior
DE102015224202A1 (en) MEMBRANE HUMIDIFIER FOR A FUEL CELL
DE112013000874T5 (en) fuel cell vehicle
DE102014221684A1 (en) Housing for receiving a plurality of battery cells with a cooling device integrated in the housing
DE102019214755A1 (en) Battery system
EP2617083B1 (en) Battery having reduced condensate formation due to water separation
DE102011084351A1 (en) Battery system, method for reducing the moisture of the desiccant of the drying device of a battery system, motor vehicle and method for operating a motor vehicle
DE102011051349B4 (en) Heat exchanger unit for air conditioners in motor vehicles
DE102014216923A1 (en) Channel for influencing cooling air distribution to the battery module and to the DC-DC converter module
EP3100318B1 (en) Device and method for controlling the temperature of an electric energy store of a vehicle
DE102013203615A1 (en) Housing for galvanic element e.g. battery cell e.g. lithium iron cell used in motor car, has pressure equalization device that is in thermal contact with temperature control device
DE102018213547A1 (en) Cooling unit for a cooling device for cooling a battery, cooling device and motor vehicle
DE102018205876A1 (en) Cooling device for a battery, motor vehicle and method for cooling a battery
DE102019129611A1 (en) Pressure equalization device for a battery housing and traction battery
DE102017222010A1 (en) Processing device for connection to a fuel cell cooling system and for deionization of the coolant, compatible fuel cell system and use of the processing device
DE102014225807B4 (en) Cooling system for a vehicle for air cooling of several rooms with different temperature requirements
DE102021122866A1 (en) Roof module with a cooling device
WO2019034480A1 (en) Air-conditioning system for a vehicle
DE102011119758A1 (en) Device for drying electrical component e.g. traction battery used in electric vehicle, has dryer unit which is connected with the housing such that the moisture air is separated from the housing and dehumidified air is supplied
DE102022105996A1 (en) Storage housing for an electrical energy storage device with a valve device for liquid removal
DE102017223146A1 (en) Vehicle with a cooling module of an air conditioning device for conditioning a supply air flow supplied into a vehicle interior
DE102020119289A1 (en) battery

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H01M0002120000

Ipc: H01M0050300000